Drodzy INTERNAUCI! Nieubłagalnie zbliżamy się do końca tej strony, jednak to jeszcze nie ona.Jak sama nazwa  tej podstrony wskazuje będą tu przedstawione doświadczenia dotyczące dźwięku, ale nie tylko. Pod koniec przedstawie adresy stron internetowych, na których odkryjecie doświadczenia z fizyki- te proste, jak i te trochę trudniejsze. Niektóre doświadczenia będę omawiał jako notatkę a inne szczegółowo krok po kroku przedstawiał. Oczywiście mówiąc "DOŚWIADCZENIA" mam także na myśli eksperymenty i nowości techniczne z tym związane. Tak więc.........ZACZYNAMY!!!

Grająca droga

Japończycy znaleźli prawdopodobnie sposób na agresywnych kierowców. Drogowcy wycinają w asfalcie cienkie poprzeczne rowki odległe od siebie od 6 do 12 milimetrów. Rowki są umieszczone w taki sposób, aby opony samochodu po najechaniu na rowkowany asfalt wydawały dźwięk. Ponieważ odległości rowków zmieniają się, zmienia się także dźwięk. Można w ten sposób zapisać na drodze melodię, którą usłyszą kierowcy i ich pasażerowie w samochodzie. Ponieważ słuchanie asfaltu wymaga niewielkiej prędkości - około czterdziestki, można grający asfalt kłaść tam, gdzie konieczne są ograniczenia prędkości. Grające drogi można spotkać w okolicach miast Hokkaido, Wakayama i Gunma. h.k.

Jak brzmi galaretka?


Brytyjski artysta dźwięku Douglas Murphy przeprowadził niezwykłe doświadczenie - zarejestrował on dźwięki, jakie wydaje trzęsąca się galaretka. Doświadczenie przeprowadzono w University College London. Galaretka, która została obiektem badania, miała kształt katedry św. Pawła w Londynie.

          Murphy umieścił galaretkę w wyłożonej dźwiękoszczelnym materiałem komorze bezechowej, redukującej całkowicie wszystkie dodatkowe szumy, a następnie zarejestrował jej dźwięk. Według niego galaretka brzmiała w sposób „dziwny, lecz przekonywująco organiczny”. Autor doświadczenia twierdzi, że udało mu się zarejestrować najwyższe oraz najniższe dźwięki wydawane przez galaretkę. Professor Jonathan Ashmore z Ear Institute UCL nadmienia, iż naukowcy już od dawna badają galaretkę ze względu na zawarty w niej kolagen. Jest to również istotny element ucha wewnętrznego - delikatne drżenia kolagenu pozwalają nam słyszeć zróżnicowane dźwięki. 

          Nagranie zostało dokonane z okazji Festiwalu Architektury w Londynie – dźwięki wydawane przez trzęsącą się galaretkę zostały wykorzystane jako podkład muzyczny dla niecodziennej imprezy o nazwie Achitectural Jelly Banquet. W trakcie tego bankietu architekci, projektanci i artyści rywalizują ze sobą w konstruowaniu najciekawszych modeli budowli z galaretki, a ich dzieła poddawane są surowej ocenie jury. Firma sponsorująca to przedsięwzięcie – Bompas & Parr - wystawiła prace uczestników konkursu na aukcję. Cena początkowa galaretki w kształcie katedry św. Pawła wyniosła 700 funtów.  JSL.

Muzyka z wody

Standardowe odtwarzacze muzyczne przekazują dźwięki do ucha za pośrednictwem powietrza, którym fala dźwiękowa trafia do bębenka ucha, a stamtąd za pośrednictwem kosteczek słuchowych do ucha wewnętrznego. SwiMP3 zakłada się przed pływaniem na gumę okularów pływackich. W taki sposób, aby oba zestawy dotykały kości jarzmowych. Dzięki temu dźwięk pod wodą trafia za pośrednictwem kości czaszki prosto do ucha. Dzięki temu można słuchać muzyki pod wodą. h.k.

Sygnały rozpoznawcze delfinów

Delfinie matki w pierwsze dni po wydaniu na świat dziecka dość często w specyficzny, indywidualny sposób „świszczą”. Świsty te ustają z upływem czasu. To niezwykłe zjawisko zaintrygowało amerykańskich naukowców, którzy postanowili sprawdzić, co w delfinim języku mogą oznaczać dziwne dźwięki.

          Zoolog Deborah Fripp z Dallas Zoo i Peter Tyack z amerykańskiego Instytutu Oceanograficznego w Woods Hole przeprowadzili badanie w szwedzkim ogrodzie zoologicznym Kolmarden Zoo. Obserwowali oni cztery samice delfina butlonosego (Tursiops truncatus), które niedawno zostały matkami. Trzy delfinki nie przeżyły dwóch pierwszych tygodni, naukowcy musieli więc skupić swoją uwagę na jednym zaledwie maluchu – Lotusie. Podsłuchując „rozmowy”, jakie prowadził Lotus ze swoja matką Lotti, naukowcy zauważyli, że w pierwszych dniach po narodzinach, matka wydawała charakterystyczne świsty 10 razy częściej, niż podczas komunikacji z innymi delfinami (co 3-5 minut). Dźwięk ten był indywidualny i nie powtarzał się u innych osobników.

          Autorzy badania podkreślają, że ten rodzaj delfinów należy do wyjątkowo społecznych ssaków. W początkowym okresie rozwoju malutkie delfinki stykały się więc z wieloma dorosłymi samicami, które mogły zostać przez nie wzięte za matkę. Dlatego więc naukowcy przypuszczają, że ten specyficzny świst mógł być dźwiękiem rozpoznawczym, za pomocą którego młody delfin mógł identyfikować swoją rodzicielkę. Po dwóch tygodniach, gdy Lotus stopniowo odpływał coraz dalej, Lotti wydawała specjalny świst rzadziej, a po trzech tygodniach matka Lotusa zmniejszyła częstotliwość świstów do jednego w ciągu 30-50 minut. 

           Naukowcy zaprzeczają wersji, jakoby delfin uczył w ten sposób swojego potomka wydawać dźwięki. Młody delfin nie powtarzał bowiem nigdy usłyszanych dźwięków, a wypracowywał swoją charakerystyczną „mowę”. W rzeczywistości świsty mają na celu tzw. naznaczenie (imprinting), a więc proces psychologiczny zachodzący u nowonarodzonych zwierząt w pierwszym etapie ich rozwoju, kiedy to utrwala się wzorzec rodzica i rodzeństwa i wzmocniona zostaje więź matka-dziecko. Innymi słowy, dziecko zapamiętuje, kto jest jego matką. W przypadku delfinów mamy do czynienia z naznaczeniem akustycznym (dziecko słyszy wydawane przez matkę świsty).

          Biolodzy informują również, że dzięki akustycznemu imprintingowi zmniejsza się prawdopodobieństwo „podkradania” sobie delfinich dzieci, które, jak dowiedziono wcześniej, zdarzają się u tego gatunku ssaków dość często. Szczegóły badania zostały opublikowane w magazynie Marine Mammal Science. 

Uniwersalny język muzyki

Słuchając Bacha, Chopina, Beatlesów czy jakiejkolwiek innej muzyki, najczęściej „współprzeżywamy” wraz z nią, odbierając uczucia, jakie w jej rytmie, melodii i harmonii zawarł – świadomie lub nie - kompozytor. Najczęściej również jesteśmy w stanie poprawnie zaklasyfikować emocje wyrażane przez muzykę do określonego rodzaju. Czy kiedykolwiek zastanawialiście się jednak nad kwestią, w jaki sposób "naszą" muzykę odbierają przedstawiciele innych kultur i cywilizacji? Czy każdy mieszkaniec kuli ziemskiej jest w stanie poprawnie lub choćby w przybliżeniu poprawnie zinterpretować emocje zawarte w muzyce tak zwanej cywilizacji zachodniej? Ten problem postanowili zbadać naukowcy z Instytutu im. Maxa Plancka w Lipsku. Zespół badaczy skupiony wokół Thomasa Fritza doszedł do wniosku, że uczucia radości, smutku i strachu, wyrażane za pomocą języka muzyki, są rozumiane w podobny sposób przez przedstawicieli wszystkich kultur. 

Naukowcy od dawna spierają się, czy rozumienie emocji wyrażonych przez muzykę jest umiejętnością wrodzoną, czy nabytą. Do tej pory nie prowadzono jednak żadnych badań, które potwierdziłyby jedną z tych wersji. Najnowszy projekt badawczy dowiódł jednoznacznie, że ludzie, którzy jeszcze nigdy w życiu nie słyszeli muzyki świata zachodniego, bez problemu rozpoznają w niej podstawowe uczucia, takie jak radość, smutek czy strach. Okazało się również, że niezależnie od kultury i kraju ludzie na całym świecie wolą muzykę złożoną z konsonansów, a dysonanse drażnią ich ucho. Fritz podkreśla jednak, że znaczenie pojęć konsonans i dysonans nie u wszystkich narodów pokrywa się w stu procentach ze znaczeniem, jakie zwykli tym terminom przypisywać przedstawiciele cywilizacji zachodnich. 

Aby przeprowadzić swoje badania, Fritz musiał znaleźć słuchaczy, którzy nigdy jeszcze nie mieli kontaktu z muzyką zachodu. Według naukowca ludzie przyswajają sobie wiedzę o muzyce dopiero wówczas, gdy słuchają jej w sposób pasywny, a więc gdy rozbrzmiewa ona gdzieś w tle — ma to miejsce w przypadku muzyki radiowej lub filmowej. Naukowiec poszukiwał zatem ludzi, którzy wychowywali się w całkowitej izolacji od takich źródeł muzyki. W Kamerunie dotarł on do ludu Mafa zamieszkującego góry Mandara, przedstawiciele którego nie zetknęli się jeszcze nigdy z muzyką, do jakiej przywykliśmy my. Co więcej, ludzie Mafa sami muzykowali, ich muzyka była jednak zupełnie obca dla ucha człowieka z cywilizacji zachodniej. W pierwszym z dwóch doświadczeń naukowcy sprawdzali, czy ochotnicy byli w stanie rozpoznać smutek, radość i strach w obcej dla nich muzyce. Po wysłuchaniu kompozycji Mafa mieli zadecydować, które utwory odzwierciedlały wyżej wymienione emocje, przyporządkowując je określonym, uniwersalnym dla każdej kultury wyrazom twarzy. Ochotnicy z ludu Mafa bezbłędnie rozpoznali uczucia wyrażone w muzyce obcej im cywilizacji. Co więcej, takie parametry muzyczne, jak tempo oraz system dur-moll, miały dla Mafa takie samo znaczenie, jak dla zachodnich słuchaczy.  

W drugim eksperymencie naukowcy postanowili sprawdzić, czy muzyka zachodnia i muzyka Mafa w podobny sposób przekazuje przyjemne i nieprzyjemne, wywołane konsonansami i dysonansami odczucia. Naukowiec wiedział z wcześniejszych badań, że dźwięki konsonansowe w krajach zachodnich odbierane są jako przyjemniejsze od dysonansowych. Okazało się, że również w kulturze Mafa preferowane są konsonanse, jednakże różnica pomiędzy nimi a dysonansami przez lud Mafa nie jest odczuwana w tak wysokim stopniu, jak przez ucho mieszkańca świata zachodniego. 

DOŚWIADCZENIA ŁATWE DO ZROBIENIA

Doświadczenie nr.1

 Pierwsze doświadczenie będzie dotyczyło zjawiska zwanego rezonansem. Jest ono bardzo proste i krótkie, ponieważ może je wykonać każdy, kto posiada w domu gitarę. Niestety ja gitary nie posiadam, ale po przeczytaniu o tym zjawisku w książce postanowiłem wybrać się do kolegi mieszkającego niedaleko, który owy instrument posiada. Oczywiście gitara musi być dobrze nastrojona. Np. po naciśnięciu (w dobrze nastrojonej gitarze) najgrubszej struny E6 na piątym progu i zagraniu dźwięku, da się zauważyć bez trudu, że piąta struna (A5) zaczyna drgać, mimo że nie jest bezpośrednio pobudzana do tych drgań przez grającego człowieka. Na tym polega to zjawisko. Jest to najłatwiejsze doświadczenie, o którym przeczytałem dotychczas.

 

Doświadczenie nr.2

Doświadczenie to nie będzie wcale trudniejsze od poprzedniego, tyle, że będzie do niego potrzebne więcej rekwizytów i 1, czy 2 powtórzenia. Żeby doświadczenie się powiodło należy przygotować: o. 30 cm linijkę i parę książek.

Przyciśnij mocno ciężkimi książkami do stołu plastikową linijkę i wpraw linijkę w drgania, odchylając jej koniec od położenia równowagi. Powtórz doświadczenie, zmniejszając część linijki nie stykającej się ze stołem.

Łatwo zauważyć, że jeżeli dociskamy do stołu bardzo krótki odcinek linijki nie wydaje ona żadnego słyszalnego dźwięku, czyli mówiąc naukowo- częstotliwość drgań jest zbyt mała. Jeżeli jednak odpowiednio zmniejszymy długość drgającej linijki, to wówczas usłyszymy wyraźny dźwięk. Dzieje się tak, dlatego, ponieważ jedna strona drgającej linijki ściska przylegającą do niej warstwę powietrza, a równocześnie z drugiej strony powoduje jego rozrzedzenie. Takie drgania dźwięku są nazywane drganiami akustycznymi.

Jak powiedziałem na początku dodam jeszcze kilka linków stron intenetowych, gdzie można znaleźć ciekawe doświadczenia z fizyki, które można zrobić w domowym zaciszu

http://www.fizyka.umk.pl/phys/ZAKLADY/PDF/Pokazy_2006/index.html

http://kciosmak.w.staszic.waw.pl/?mp=menudosw&id=doswiadczenia

http://myzlab.pl/

http://www.wiw.pl/fizyka/Ewolucja/